DE1812743A1 - Hydraulic pump or hydraulic motor with rotating drum - Google Patents
Hydraulic pump or hydraulic motor with rotating drumInfo
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Description
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3353 Ι«ΙΟ·**»)!·** 3. Dezember 19683353 Ι «ΙΟ · **»)! · ** December 3, 1968
TaWem (inK) 3142TaWem (inK) 3142
MESSIER 3ociete Anonyme
Zusatzpat«ntgesuch vom 3. Dez. 1968MESSIER 3ociete Anonymous
Additional patent application dated December 3, 1968
MESSIER Societe AnonymeMESSIER Societe Anonyme
6, Avenue Raymond Poincare Paris -Seine/Prankreich 6, avenue Raymond Poincare Paris -eine / France
Hydraulische Pumpe oder hydraulischer Motor mit umlaufender TrommelHydraulic pump or hydraulic motor with rotating drum
(Zusatz zum Patent (Patentanmeldung P 16 53 551.6(Addition to the patent (patent application P 16 53 551.6
vom 1, Dezember 1966))dated December 1, 1966))
Das Hauptpatent bezieht sich auf eine hydraulische Pumpe oder einen hydraulischen Motor mit umlaufender, sehwimmend angeordneter Trommel.The main patent relates to a hydraulic pump or a hydraulic motor with a rotating, floating drum.
Die Erfindung nach dem Hauptpatent besteht im wesentlichen darin, dai im Inneren der Trommel zwischen dieser und einem Auflager gegenüber dem Angriffspunkt der Resultierenden der Scherkräfte ein Lager mit kleinem Durchmesser vorgesehen ist, um die Scherkräfte aufzunehmen und der Trommel eine wenigstens geringe Bewegungamöglichkeit zu geben. Dadurch wird ständig eine vollständige Anlage der Trommel gegen die Platte gewährleistet,- in der die Einlaß- und Auslaßöffnungen der Pumpe angeordnet sind. Das die Scherkräfte aufnehmende Lager ist zwischen der Trommel und einem Auflager angeordnet,The invention according to the main patent consists essentially in that there is in the interior of the drum between this and a support opposite the point of application of the As a result of the shear forces, a bearing with a small diameter is provided to absorb the shear forces and the drum has at least a small amount of movement admit. This ensures that the drum is in complete contact with the plate at all times - in which the inlet and outlet openings of the pump are arranged. The bearing absorbing the shear forces is between the drum and a support arranged,
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das auf dem Boden der Pumpe verankert 1st und durch das die Antriebswelle der !Trommel hindurchgeht. ■which is anchored to the bottom of the pump and through which the drive shaft of the drum passes. ■
Bei der im Hauptpatent beschriebenen Pumpe dreht sich die Antriebsscheibe für die Kolben auf zwei Lagern, die vom Pumpengehäuse getragen v/erden. Versuche haben nun gezeigt, daß diese im Hauptpatent beschriebene Ausführungsform für diejenigen Betriebsbedingungen nur ungenügend geeignet ist, die eine hohe Umlaufgeschwindigkeit der Trommel mit sich bringen. Bei diesen Bedingungen wird das Pumpengehause wegen der von ihm getragenen Lager hohen Biegemomenten ausgesetzt. Andererseits haben die Antriebsscheibe und das Pumpengehäuse die Tencteiz, sich zu verformen, und zwar wegen der beträchtlichen Kräfte, denen sie unterworfen sind.In the pump described in the main patent, the drive pulley for the pistons rotates on two Bearings that are supported by the pump housing. try have now shown that this embodiment described in the main patent for those operating conditions is insufficiently suitable, which bring a high speed of rotation of the drum with it. Under these conditions the pump housing becomes exposed to high bending moments because of the bearings it supports. On the other hand have the drive pulley and the pump housing the tencteiz to deform, because of the considerable forces to which they are subjected.
Der Zueatzerfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden, in dem die Antriebsschtibe auf dem zugehörigen festen Bauteil der Pumpe gelenkig gelagert wird, ohne daß Lager verwendet werden, die am Pumpengehäuse befestigt sind. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Antriebsscheibe der Pumpenkolben zwei zylindrische konvexe Teile mit gleicher Achse und gleichem Durchmesser aufr weist, die symmetrisch zur Mittenebene der Antriebs- : scheibe angeordnet sind, und diese konvexen Teile;- ; c gegen zwei komplementär geformte konkave 'Teile anliegen, die an dem Auflager des die Scherkräfte aufnehmenden Lagers vorgesehen sind, so daß die Antriebsscheibe in Bezug auf das Auflager um eine den Zylinderflächen der konvexen und konkaven Teile gemeinsame geometrische Aohee schwenkbar ist, - . . _ ;.The purpose of the Zueatzerfindung is to avoid these disadvantages by articulating the drive disk on the associated fixed component of the pump without using bearings that are attached to the pump housing. This is achieved according to the invention in that the drive disk of the pump piston has two cylindrical convex parts with the same axis and the same diameter, which are arranged symmetrically to the center plane of the drive disk, and these convex parts ; - ; c abut against two complementary shaped concave 'parts which are provided on the support of the bearing which absorbs the shear forces, so that the drive pulley can be pivoted with respect to the support about a geometric axis common to the cylindrical surfaces of the convex and concave parts, -. . _;.
Diese weitere Ausbildung der im Hauptpatent beschriebenen Pumpe oder des darin beschriebenen Motors weist den Vorteil auf, daß die Antriebeschb-ibe eineThis further training described in the main patent Pump or the motor described therein has the advantage that the drive pulley is a
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solche Form haben kann, daß der Angriffspunkt der Resultierenden der Druckkräfte, denen sie unterworfen ist, sehr nahe an einer der Anlageflächen der Antriebsscheibe gegen das Auflager gelegt v/erden kann, so daß die Verformungen dieser Antriebsscheibe auf ein Mindestmaß verringert werden können. Da andererseits diese Resultierende durch das Auflager aufgenommen wird, ist keinerlei Lager auf dem Pumpengehäuse befestigt, das somit keinen wesentlichen Biegemomenten ausgesetzt ist und sich nur gering verformt, so daß es eine wesentlich einfachere Bauform haben kann»can have such a shape that the point of application of the resultant of the compressive forces to which they are subjected can be placed very close to one of the contact surfaces of the drive pulley against the support, so that the deformations of this drive pulley can be reduced to a minimum. There on the other hand this resultant is absorbed by the support, there is no bearing on the pump housing attached, which is therefore not exposed to any significant bending moments and is only slightly deformed, so that it can have a much simpler design »
Nach einer Ausführungsform der Zusatzerfindung stehen die Überflächen der konkaven 'feile und der konvexen Teile zur Bildung einer Art Gleitlager unmittelbar miteinander in Berührung, Es können aber auch in weiterer Ausbildung der Erfindung zwischen den konkaven und den konvexen Teilen Wälzlager, inabesondere Nadellager, eingeschaltet sein, die ohne Gleiten auf den Teilen abrollen.According to one embodiment of the additional invention are the surfaces of the concave 'file and the convex parts to form a kind of plain bearing in contact with each other, but it can also be used in a further embodiment of the invention between the concave and the convex parts rolling bearings, in particular needle bearings, be switched on without Slide on the parts to roll.
In weiterer Auebildung der Zusatzerfindung weisen die in gegenseitiger Berührung stehenden Abschnitte der konkaven und konvexen Teile eine verhältnismäßig große Oberfläche auf, um die Flächenpressung zu begrenzen. In a further development of the additional invention, the sections that are in mutual contact have of the concave and convex parts have a relatively large surface in order to limit the surface pressure.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Zusatzerfindung wird die Antriebsscheibe gegen das Auflager durch einen in einem Zylinder des Pumpengehäuses gleitbaren Kolben gedrückt, der, ζ,B, durch eine Feder, antreibbar ist. Dabei beaufschlagt zweckmäßig der Kolben eine Rolle, die ihrerseits auf einen auf der Antriebsscheibe befestigten Ring wirkt. Dabei kann ferner der Kolben vom Förderdruck der Pumpe beaufschlagt sein, so daß er auf die Antriebischeibe eine Kompensationskraft ausübt·According to a further embodiment of the additional invention the drive pulley is slidable against the bearing by a cylinder in the pump housing Piston pressed, which, ζ, B, can be driven by a spring. The expediently applied Piston has a role which in turn acts on a ring attached to the drive pulley. Here can furthermore, the piston be acted upon by the delivery pressure of the pump, so that it hits the drive pulley Exercise compensation force
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, üs zeigen:In the drawing is an embodiment of the Invention shown, show us:
Fig, 1 einen Längsschnitt durch die Pumpe,1 shows a longitudinal section through the pump,
Fig, 2 eine halbe Schnittansicht entlang der linie II-II der Fig, 1 ,FIG. 2 is a half sectional view along the line II-II of FIG. 1,
Fig, 5 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der Fig. 1, wobei die beweglichen Teile und die Antriebsscheibe entfernt gedacht sind,Fig. 5 is a sectional view along the line III-III of Fig. 1, wherein the moving parts and the drive pulley are thought to be removed,
Fig, 4 eine Rückansicht der Antriebsscheibe,4 shows a rear view of the drive pulley,
Fig, 5 einen Teilschnitt in seitlicher Ansicht des Auflagers des Lagers zur Aufnahme der Scherkräfte, das mit der Antriebsscheibe zusammenwirkt.5 shows a partial section in a side view of the support of the bearing for absorbing the shear forces, which cooperates with the drive pulley.
Die in der Zeichnung dargestellte Pumpe ist eine Pumpe mit Selbstregelung durch Veränderung des Hubraums je Umlauf in Abhängigkeit vom Förderdruck der Pumpe, wie sie im Hauptpatent beschrieben ist.The pump shown in the drawing is a pump with self-regulation by changing the displacement per revolution depending on the delivery pressure of the pump, as described in the main patent.
Diese Pumpe wird daher im folgenden nicht im einzelnen beschrieben. Sie weist eine umlaufende Trommel 1 auf, die durch eine Welle 2 in Drehung versetzt wird unter Zwischenschaltung einer Buchse 3 mit inneren und äußeren Keilnuten, Die Trommel legt sich gegen einen balligen Teil eines hohlen Auflagers unter Zwischenschaltung von Nadeln 5 an, die im Inneren der Trommel 1 ein Lager zur Aufnahme der Scherkräfte gegenüber dem Angriffspunkt der Resultierenden dieser Kräfte bilden. Das Auflager ist fest auf einem Bund 6 verankert. In den Zylindern 7a der Trommel gleiten die Kolben 7b, die mit der Antriebsscheibe 8 durch Schuhe 9 gekuppelt sind, die ihrerseits durch eine Platte 10a gehalten sind, die aufThis pump is therefore not described in detail below. She has a circumferential Drum 1, which is set in rotation by a shaft 2 with the interposition of a bush 3 with inner and outer keyways, the drum rests against a crowned part of a hollow support with the interposition of needles 5, the inside of the drum 1 a bearing for receiving the Shear forces against the point of application of the resultant these forces form. The support is firmly anchored on a collar 6. In the cylinders 7a of the Drum slide the pistons 7b, which are coupled to the drive pulley 8 by shoes 9, which in turn are held by a plate 10a, which on
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einem Haltering 10b gleitet. Diese Schuhe legen sich gegen die Antriebsscheibe 8 unter Zwischenschaltung der Platte 10a,a retaining ring 10b slides. These shoes lay down against the drive pulley 8 with the interposition of the plate 10a,
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Verteilung wird bewirkt durch eine feste Scheibe 12a, die gegen den Boden 12 anliegt oder einen Teil dieses Bodens bildet. Diese Scheibe weist zwei Öffnungen auf, die in Verbindung mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen stehen. Bei jeder Umdrehung der Trommel werden diese öffnungen aufeinanderfolgend mit den Öffnungen in Verbindung gebracht, die im Boden eines jeden der Zylinder 7a vorgesehen sind. Beim Inbetriebsetzen oder bei Fehlen des Förderdrucks wird die Trommel 1 gegen die Scheibe 12a durch eine Feder 13 gedrückt, die sich über einen Ring 14 gegen die i/elle 2 legt und an ihrem anderen Ende an einem radialen Steg der Buchse 3 ab- * Distribution is effected by a solid disc 12a which rests against the floor 12 or forms part of this floor. This disc has two openings which are in communication with the inlet and outlet openings. For each revolution of T r Ommel these openings are sequentially with the openings to be associated, which are provided in the bottom of each of the cylinder 7a. When starting or in the absence of the delivery pressure, the drum 1 is pressed against the disk 12 by a spring 13 which lies over a ring 14 against the i / 2 and elle off at its other end on a radial web of the sleeve 3 *
gestützt ist. Die Kraft der Feder wird durch ein v/älzlager 15 aufgenommen.is supported. The force of the spring is absorbed by a roller bearing 15.
■ Nach der Erfindung weist die Antriebsscheibe seitlich auf ihrer rückwärtigen Stirnfläche zwei zylindrische und konvexe Teile 8a und 8b auf, die dieselbe Aohse und denselben Durchmesser haben und symmetrisch zur Mittenebene der Antriebsscheibe angeordnet sind ( Fig. 4).■ According to the invention, the drive pulley laterally on its rear face two cylindrical and convex parts 8a and 8b, the have the same axis and the same diameter and are arranged symmetrically to the center plane of the drive pulley are (Fig. 4).
Diese Teile 8a und 8b legen sich unter Zwischenschaltung zweier Nadelschuhe 19a und 19b (Fig. 3 und 5) gegen zwei zylindrische und konkave Flächenabschnitte 20a und 20b an, die konzentrisch zu den vorgenannten Λ These parts 8a and 8b lay with the interposition of two needle shoes 19a and 19b (Fig. 3 and 5) against two cylindrical and concave surface sections 20a and 20b which are concentric to the aforementioned Λ
Teilen sind und in das Auflager 4 eingearbeitet oder an ihm befestigt sind.Parts are and are incorporated into the support 4 or attached to it.
Die Antriebsscheibe 8 läuft daher auf dem Auflager 4 um eine Achse um, die den geschilderten zylindrischen Oberflächen gemeinsam ist.The drive pulley 8 therefore rotates on the support 4 around an axis that corresponds to the described cylindrical surfaces is common.
Im Betrieb wird die Antriebsscheibe 8 gegen das Auflager 4 durch Druckkräfte gedriiokt. Wenn der Förder- ' druck gleich null ist, wird ein in einem Zylinder 22a des Pumpengehäusea gleitbarer Kolben-22 durch eine Feder 21 oder durch ein anderes geeignetes Mittel inDuring operation, the drive pulley 8 is pressed against the support 4 by compressive forces. If the funding ' pressure is zero, a piston 22 slidable in a cylinder 22a of the pump housing a is driven by a Spring 21 or by some other suitable means in
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Richtung auf einen Ring 24 gedrüc&t, der auf der Antriebsscheibe 8 mithilfe yon Schrauben 25 befestigt ist und auf den der Kolben 22 unter Zwischenschaltung einer Rolle 23 wirkt.In the direction of a ring 24 on the Drive pulley 8 fastened by means of screws 25 and on which the piston 22 acts with the interposition of a roller 23.
Auf dem Auflager 4 sind durch Schrauben 27 Platten 26 befestigt, die als Anschlag für die j'adelschuhe 19a und 19b dienen, wobei Gritter 19o die Ifadeln 19d der jadelschuhe führen. Diese Gitter weisen eine geringere abgewickelte länge als die konkaven Teile 2üa und 20b auf, wobei der Unterschied so gewählt ist, daß die iladeln 19d ohne Gleiten auf den Teilen 8a und Bb einerseits und den Teilen 20a und 20b andererseits abrollen, sobald die Gitter 19c zur Anlage gegen eine der Platten 26 gebracht werden.On the support 4 27 plates 26 are fastened by screws, which act as a stop for the needle shoes 19a and 19b are used, with Gritter 19o the I needles 19d the jadel shoes lead. These grids have a shorter developed length than the concave parts 2üa and 20b, the difference being chosen so that the needles 19d without sliding on the parts 8a and Bb on the one hand and the parts 20a and 20b on the other hand roll off as soon as the grid 19c to rest against a of the plates 26 are brought.
Wie es bei derartigen Pumpen bekannt ist, wird die maximale ochrägsteilung der Antriebsscheibe 8 beim Inbetriebsetzen durch die Wirkung einer Feder gewährleistet und, wenn der Förderdruck aufgebaut ist, durch Wirkung der Druckkräfte. V/enn der Förderdruck einen als Regeldruck bezeichneten Wert erhalten hat, verT schiebt er einen nicht dargestellten Schieber, der einen Kolben 28 betätigt, um die ächrägsteilung der Antriebsscheibe 8 über eine Rolle 29 zu regeln.As is known in pumps of this type, the maximum inclined pitch of the drive pulley 8 is ensured when the drive pulley 8 is started up by the action of a spring and, when the delivery pressure is built up, by the action of the pressure forces. V / hen the delivery pressure has obtain a value referred to as the control pressure, ver t he pushes a slider, not shown, which actuates a piston 28 to the ächrägsteilung the drive pulley to regulate 8 via a roller 29th
Außer den' schon erwähnten Vorteilen ist zu erwähnen, daß es möglich ist, den liadelschuhen 19a und 19b und den zylindrischen, konkaven Teilen 20a und 20b, auf denen die Antriebsscheibe 8 umläuft, eine verhältnismäßig große überfläche zu geben, um die Flächenpressung zu verringern, denen diese Teile unterworfen sind.In addition to the advantages already mentioned, it should be mentioned that it is possible to the liadelschuhe 19a and 19b and the cylindrical, concave parts 20a and 20b, on which the drive pulley 8 rotates to give a relatively large surface area to the surface pressure to reduce to which these parts are subject.
Es sind weitere Ausbildungen der beschriebenen Vorrichtung möglich, z.B. können die Hadelschuhe fort- ■ gelassen werden, wobei dann die in Berührung stehenden Flächen der Antriebsscheibe und des Auflagers ausFurther designs of the device described are possible, e.g. the needle shoes can continue are left, in which case the contacting surfaces of the drive pulley and the support
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einem Material mit geringer Reibung bestehen, so daß diese Flächen Gleitlager bilden. Ferner kann der Kolben 22 auch dem Förderdruck der Pumpe unterworfen werden, so daß auf die Antriebsscheibe 8 eine Kompensationskraft ausgeübt wird, die diese Scheibe schräg-zusteilen trachtet.consist of a material with low friction so that these surfaces form sliding bearings. Furthermore can the piston 22 are also subjected to the delivery pressure of the pump, so that on the drive pulley 8 a compensation force is exerted, which seeks to divide this disk diagonally.
Patentanwalt· Dipl.-Ing. Hellmuth Koeel Diph-Ing. Horst Röte Dip!.-!ng. Peter Koeel Patent attorney · Dipl.-Ing. Hellmuth Koeel Diph-Ing. Horst Röte Dip! .-! Ng. Peter Koeel
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Zusatzpatentgesuch vom 3·12.1968MESSIER Societe Anonyme
Additional patent application dated December 3, 1968
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